(57)【要約】【課題】可視光・近赤外光領域（４００〜２０００ｎｍ位の範囲）の光を均一でフラットな吸収（減光、その他調整）が出来るＮＤフィルターの提供。【解決手段】不織布層を少なくとも一層有することを特徴とするＮＤフィルターは、繊維間を抵抗無く透過する光と、繊維によって反射・吸収される光がハッキリ区別され、繊維の太さ、不織布の目付け重量、厚さ等で透過率を任意に調節することができ、しかも可視光線（４００〜７００ｎｍ）から近赤外線（７００〜２０００ｎｍ）の広範囲の波長の光を安定して均一に吸収（減光）でき、透過率の調光を０〜８０％の範囲で自由に目的とする透過率の調光を持つＮＤフィルターとすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一層の不織布層を有することを特徴とするＮＤフィルター。
【請求項２】
不織布を構成する繊維の平均繊維径が、２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のＮＤフィルター。
【請求項３】
不織布の目付け重量が、１５０ｇ／ｍ２以下、厚みが、１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のＮＤフィルター。
【請求項４】
不織布が、メルトブロー法または湿式法で製造された不織布であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＮＤフィルター。
【請求項５】
不織布が、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、またはパルプ繊維のいずれかの少なくとも一種類の繊維からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のＮＤフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＤフィルターに関し、特に可視光・近赤外光領域の光量調整を行うことのできる、不織布を含有する積層体により構成される光量調整ＮＤフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の光学機器において、透過光量の制御にＮＤ（ニュートラルデンシティー）フィルターが用いられている。例えば、カメラやビデオカメラなどのレンズ光学系内における絞り装置等では被写体からの戻り光が明る過ぎる場合に感光部への戻り光量の制御に使用されている。また、計器等の表示パネル等では計器パネル側からの光と外部からの光を制御するために用いられ、さらに、テレビやパソコンのディスプレーには、光量を調節するためにフィルタを設置することが多く、さらに自動車内の各種計器類には夜間におけるフロントガラスへの計器類の表示板の映り込みを防止するために計器類上部のダッシュボードを運転者側に張り出させたりすることが行われている。また、銀行のＡＴＭなどでは、隣からの覗き込みを防止するために、各装置ごとにパーティションが設置され、さらに、バスや飛行機内での照明や病院内のベット照明なども光の量や射出方向をＮＤフィルター等を用いて制御する場合がある。
【０００３】
従来、光量調整用のＮＤフィルターとしては、可視光域で均一な透過率を有するようにプラスチック材料に有機色素または顔料を混入して光学的フィルター特性を持たせ、シート形状に成型加工し、その後プレス加工にて必要なフィルター形状にするもの、透明プラスチックシート材料の表面に蒸着膜を形成させ、この蒸着膜に光学的フィルター特性を持たせるようにし、その後プレス加工にて必要なフィルター形状にするもの（例えば、特許文献１参照）、硝子表面をサンドブラスター等で均一で細かい傷をつけることにより光学的フィルター特性を持たせるようにしたもの等がある。
しかし、ながら、これらのＮＤフィルターは、主に可視光波長での吸収による減光が多く、赤外光が透過してしまいがちであった。特に、カメラ等に用いる場合は、光制御範囲がせまくなると、色差がなくなり、実際に人が目で見るときの視感度が異なり違和感が生じる等の問題があった。また、広い範囲で吸収しても、均一に吸収出来ないものが多く、可視光・赤外光領域（４００〜３０００ｎｍ程度）の光を均一でフラットな吸収（減光、その他調整）が出来るＮＤフィルターは存在していなかった。
【特許文献１】特開２００４−３７５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、可視光・近赤外光領域（４００〜２０００ｎｍ位の範囲）の光を均一でフラットな吸収（減光、その他調整）が出来るＮＤフィルターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、不織布は、繊維間を抵抗無く透過する光と、繊維によって反射・吸収される光がハッキリ区別され、不織布を構成する繊維の種類、太さ、不織布の目付け重量、厚さ、表面状態等を制御することにより、透過率を任意に調節することができ、しかも可視光線（４００〜７００ｎｍ）から近赤外線（７００〜２０００ｎｍ）の広範囲の波長の光を安定して均一に吸収（減光）でき、透過率の調光を０〜８０％の範囲で目的とする透過率の調光を持つＮＤフィルターとすることができることを見出し本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、少なくとも一層の不織布層を有することを特徴とするＮＤフィルターが提供される。
【０００７】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、不織布を構成する繊維の平均繊維径が２０μｍ以下であることを特徴とするＮＤフィルターが提供される。
【０００８】
また、本発明の第３の発明によれば、第１又は２の発明において、不織布の目付け重量が、１５０ｇ／ｍ２以下、厚みが、１．５ｍｍ以下であることを特徴とするＮＤフィルターが提供される。
【０００９】
また、本発明の第４の発明によれば、第１〜３のいずれかの発明において、不織布が、メルトブロー法または湿式法で製造された不織布であることを特徴とするＮＤフィルターが提供される。
【００１０】
また、本発明の第５の発明によれば、第１〜４のいずれかの発明において、不織布が、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、またはパルプ繊維のいずれかの少なくとも一種類の繊維からなることを特徴とするＮＤフィルターが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＮＤフィルターは、可視光線から近赤外光線の領域（４００〜２０００ｎｍ位の範囲）の光を均一でフラットな吸収（減光、その他調整）が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のＮＤフィルターは、不織布を少なくとも一層含有するフィルターであって、不織布層のみからなるか、プラスチック等の基材上に該不織布層を積層した積層体である。以下に。各構成層、フィルターについて詳細に説明する。
【００１３】
本発明のＮＤフィルターに用いる不織布は、平均繊維径が２０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１５μｍ以下である繊維から構成される不織布であれば、特に制限がないが、あらゆる方向から入射する光に対してより均一な表面を有する不織布が好ましい。
不織布を構成する繊維の平均繊維径が２０μｍを超えると均整度が悪くなるために光の吸収・透過が不均一になる。
【００１４】
本発明で用いることのできる不織布としては、メルトブロー法不織布、スパンボンド法不織布、湿式法不織布（繊維、パルプまたは接着繊維を抄紙法でシート化する方法）、乾式法不織布、フラッシュ紡糸法不織布（ポリマーを溶剤で溶融し高圧で紡糸ししながらシート化する方法）、トウ開繊式不織布（紡糸後のトウを開繊・積層・延伸・接着する方法）などが挙げられる。これら不織布の中では、特にメルトブロー法不織布、湿式法不織布が均整度の面から好ましい。
【００１５】
本発明で用いる不織布の目付け重量は、目的とする光の吸収率によって変更されるが、１５０ｇ／ｍ２以下が好ましく、より好ましくは１００ｇ／ｍ２以下である。不織布の目付け重量が１５０ｇ／ｍ２を超えると厚みが厚くなるために光の吸収・透過が不均一になりやすく、また厚みを薄く抑えようとすると表面がフィルム状になり、表面で光の乱反射を起こすため、その反射光により光の吸収・透過性能が安定しない。
【００１６】
また、本発明で用いる不織布の厚みは、目的とする光の吸収率によって変更されるが、１．５ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは０．５〜１．０ｍｍである。不織布の厚みが０．５ｍｍ未満でもフィルム状のＮＤフィルターと同様に使用できるが、硬さが出しにくく形態が安定しない。また１．５ｍｍを超えると繊維同士の融着が不十分になりやすく、打ち抜き加工等の加工性が悪くなる。
【００１７】
本発明のＮＤフィルターは、不織布を少なくとも一層有する。不織布自身は、可視光、近赤外光をフラットに透過し、繊維の太さ、目付け重量、厚み等の構成によって０〜８０％の範囲で自由に目的とする透過率の調整ができる特徴を有する。
なお、不織布表面は、サンドブラスト加工等を行ってその表面の不透明状態を生成させて透過率を制御することもできる。
【００１８】
不織布を構成する繊維材料としては、特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエステル等の合成繊維、パルプ等の天然繊維が好ましく、これらの繊維を２種以上混合して用いても良い。
【００１９】
本発明のＮＤフィルターには、必要に応じて、上記不織布層をプラスチック等の基材上に積層した積層体として用いることもできる。
プラスチック基材層としては、セルロースエステル（例えば、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースニトレート）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４’−ジカルボキシレート）、ポリスチレン（例えば、シンジオタクチックポリスチレン）、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン）、ポリ（メタ）アクリレート（例えば、ポリメチルメタクリレート）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミドおよびポリオキシエチレン等のプラスチックのフィルムまたはそれらの繊維構造物が用いられる。基材として繊維構造物を用いる場合は、上記不織布と同様な不織布であってもよいが透過率は８０％以上であることが好ましく、８６％以上であることがさらに好ましい。
【００２０】
また、上記基材に、フィルター層の色素安定性を向上させるため、赤外線吸収剤あるいは紫外線吸収剤を添加してもよい。さらに、基材には、その上に設ける層（例えば、下塗り層）との接着性をより強固にするために表面処理を施すこともできる。表面処理の例には、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理およびオゾン酸化処理が含まれる。グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理および火炎処理が好ましく、コロナ放電処理がさらに好ましい。
【００２１】
さらに、本発明のＮＤフィルターは、可視光、近赤外光をフラットに透過し、繊維の太さ、目付け重量、厚み等の構成によって０〜８０％の範囲で自由に目的とする透過率の調整ができるが、従来の可視光用ＮＤフィルター、近赤外光用ＮＤフィルターと積層して必要とする波長の光を選択的に吸収するようにして用いても良い。
本発明のＮＤフィルターは、レーザープリンター、高速データ通信、光学測定機器の光量調節、光通信、光スイッチ等の光量調節用に用いることができる。
【実施例】
【００２２】
以下実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明は、実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例で用いた評価方法は以下の通りである。
【００２３】
１．評価方法
（１）透過率：日立製作所製  自記分光光度計  型式：Ｕ−４０００を使用して、可視光から近赤外光の光を照射しその透過率を測定した。
【００２４】
（実施例１）
平均繊維径２２μｍ、目付け重量６０ｇ／ｍ２、厚み０．５ｍｍのポリエステル繊維不織布基材上に、目付け重量１５ｇ／ｍ２、厚み０．２３ｍｍ、密度０．０６５２ｇ／ｃｍ３、平均繊維径１２μｍのポリプロピレン製メルトブロー不織布を積層してＮＤフィルターを得た。得られたＮＤフィルターの３００〜３０００ｎｍの領域に渡り透過率を測定した。その結果を図１及び図２に示す。図１及び図２よりこのＮＤフィルターはで４００〜２０００ｎｍにわたり４１〜４４％と均一な透過率が得られることがわかる。
【００２５】
（実施例２）
目付け重量２０ｇ／ｍ２、厚み０．２６ｍｍ、密度０．０７６９ｇ／ｃｍ３、平均繊維径１２μｍのポリプロピレン製メルトブロー不織布を用いる以外は、実施例１と同様にしてＮＤフィルターを得、その透過率を測定した。その結果を図３及び図４に示す。図３及び図４よりこのＮＤフィルターは４００〜２０００ｎｍにわたり４０〜４５％と均一な透過率が得られることがわかる。
【００２６】
（実施例３）
目付け重量３５ｇ／ｍ２、厚み０．４６ｍｍ、密度０．０７６１ｇ／ｃｍ３、平均繊維径８μｍのポリプロピレン製メルトブロー不織布を用いる以外は、実施例１と同様にしてＮＤフィルターを得、その透過率を測定した。その結果を図５及び図６に示す。図５及び図６よりこのＮＤフィルターは４００〜２０００ｎｍにわたり２７％と均一な透過率が得られることがわかる。
【００２７】
（実施例４）
目付け重量２０ｇ／ｍ２、厚み０．３５ｍｍ、密度０．０５７１ｇ／ｃｍ３、平均繊維径４μｍのポリプロピレン製メルトブロー不織布を用いる以外は、実施例１と同様にしてＮＤフィルターを得、その透過率を測定した。その結果を図７及び図８に示す。図７及び図８よりこのＮＤフィルターは４００〜２０００ｎｍにわたり２４％と均一な透過率が得られることがわかる。
【００２８】
（比較例１）
市販のプラスチックフィルムベースのＮＤフィルターの可視光線域の透過率を図９に示す。７００〜１０００ｎｍに渡って均一な透過率を示していない。
【００２９】
（比較例２）
市販のガラスベースのＮＤフィルターの４００〜４０００ｎｍの透過率を図１０に示す。７００〜１０００ｎｍに渡って均一な透過率を示していない。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明のＮＤフィルターは、レーザープリンター、高速データ通信、光学測定機器の光量調節、光通信、光スイッチ等の光量調節用に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１のＮＤフィルターの透過率を示す図である。
【図２】実施例１のＮＤフィルターの透過率を示す図である。
【図３】実施例２のＮＤフィルターの透過率を示す図である。
【図４】実施例２のＮＤフィルターの透過率を示す図である。
【図５】実施例３のＮＤフィルターの透過率を示す図である。
【図６】実施例３のＮＤフィルターの透過率を示す図である。
【図７】実施例４のＮＤフィルターの透過率を示す図である。
【図８】実施例４のＮＤフィルターの透過率を示す図である。
【図９】比較例１のＮＤフィルターの透過率を示す図である。
【図１０】比較例２のＮＤフィルターの透過率を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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